PDF《普通热处理- 淬火 回火》

0.55%C) 这类钢一般采用退火最为适宜,因为含碳量较高,正火后硬 度太高,不利于切削加工,而退火后的硬度正好适宜于切削加工.此外,这类钢多在淬火、 回火状态下使用, 因此一般工序安排是以退火降低硬度, 然后进行切削加工, 最终进行淬火、 回火. 当钢中含有较多合金元素时, 上述原则就不适用 (由于合金元素强烈地改变了过冷奥氏体连 www.xr-v.cn www.0577-net.com www.jingchuangv.com www.jiarong-v.com www.naiquan-pump.com 续冷却转变曲线),例如低碳合金钢 18Cr2Ni4WA 没有珠光体转变,即使在极缓慢的冷却 速度下退火, 也不可能得到珠光体类型组织. 一般需用高温回火来降低硬度, 以便切削加工.

2、钢的淬火 钢的淬火与回火是热处理工艺中最重要, 也是用途最广泛的工序. 淬火可以显著提高钢的强 度和硬度.为了消除淬火钢的残余应力,得到不同强度,硬度和韧性配合的性能,需要配以 不同温度的回火.所以淬火和回火又是不可分割的、紧密衔接在一起的两种热处理工艺.淬火、回火作为各种机器零件及工、模具的最终热处理是赋予钢件最终性能的关键工序,也是 钢件热处理强化的重要手段之一. 2.1 淬火的定义和目的 把钢加热到奥氏体化温度,保温一定时间,然后以大于临界冷却速度进行冷却,这种热处理 操作称为淬火.钢件淬火后获得马氏体或下贝氏体组织.图4为渗碳齿轮 20CrNi2Mo 材料 淬火、回火工艺. 温830℃ 度℃油冷200℃ 空冷 时间 h 图4渗碳齿轮 20CrNi2Mo 材料淬火、回火工 艺 淬火的目的一般有: 2.1.1 提高工具、渗碳工件和其他高强度耐磨机器零件等的强度、硬度和耐磨性.例如高速 工具钢通过淬火回火后,硬度可达 63HRC,且具有良好的红硬性.渗碳工件通过淬火回火 后,硬度可达 58~63HRC. 2.1.2 结构钢通过淬火和高温回火(又称调质)之后获得良好综合力学性能.例如汽车半轴 经淬火和高温回火(280~320HB)及外圆中频淬火后,不仅提高了花键耐磨性,而且使汽 车半轴承受扭转、弯曲和冲击载荷能力(尤其是疲劳强度和韧性)大为提高. 淬火时,最常用的冷却介质是水、盐水、碱水和油等.通常碳素钢用水冷却,水价廉易得, 合金钢用油来冷却, 但对要求高硬度的轧辊采用盐水或碱水冷却, 辊面经淬火后硬度高而均 匀,但对操作要求非常严格,否则容易产生开裂. 2.2 钢的淬透性 2.2.1 淬透性的基本概念 所谓钢材的淬透性是指钢在淬火时获得淬硬层深度大小的能力(即钢材淬透能力),其大小 用钢在一定条件下(顶端淬火法)淬火获得的有效淬硬层深度来表示,淬透性是每种钢材所 固有的属性,淬硬层愈深,就表明钢的淬透性愈好,例如

45、40Cr 、42CrMo 钢三种试样, 按相同条件淬火后(油冷却),经检测

45 钢能被淬透的最大直径(称临界直径)φ10mm;

40Cr 钢能被淬透的最大直径 φ22mm;

42CrMo 钢能被淬透的最大直径 φ40mm. 实际工件的有效淬硬深度与钢的淬透性、工件尺寸及淬火介质的冷却能力等许多因素有关, 例如,同一钢种在相同介质中淬火,小件比大件的淬硬层深;

同一钢种相同尺寸时,水淬比 油淬的淬硬层深. 同一种钢, 其成分和冶炼质量必然在一定范围内波动, 因而有关手册上所提供的某钢号的淬 透性曲线往往不是一条线,而是一个范围,称淬透性带.图1为40Cr 钢的淬透性带. 图140Cr 钢的淬透性带 www.xr-v.cn www.0577-net.com www.jingchuangv.com www.jiarong-v.com www.naiquan-pump.com 从上所述,钢材的淬透性包含两方面内容,一是钢材的淬透能力,它主要是保证不同大小齿 轮的心部硬度,以满足接触疲劳强度和弯曲疲劳强度的要求;